挖掘機工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計完整版

1、三一三一SY200型挖掘機性能介紹型挖掘機性能介紹 張炳根張炳根一、挖掘機的用途一、挖掘機的用途 土石方施工機械土石方施工機械 挖掘、裝載、平地、吊裝挖掘、裝載、平地、吊裝動臂動臂斗桿斗桿鏟斗二、挖掘機的分類二、挖掘機的分類 按作業(yè)過程分：周期作業(yè)式（單斗）、連續(xù)作業(yè)式（多斗）按作業(yè)過程分：周期作業(yè)式（單斗）、連續(xù)作業(yè)式（多斗） 按用途分：建筑型（通用式）、采礦型（專用型）按用途分：建筑型（通用式）、采礦型（專用型） 按動力裝置分：電動機驅(qū)動、內(nèi)燃機驅(qū)動、復(fù)合驅(qū)動按動力裝置分：電動機驅(qū)動、內(nèi)燃機驅(qū)動、復(fù)合驅(qū)動 按傳動方式分：機械傳動式、液壓傳動式、混合傳動式按傳動方式分：機械傳動式、液壓傳動式

2、、混合傳動式 按行走裝置分：履帶式、輪胎式、汽車式按行走裝置分：履帶式、輪胎式、汽車式 按工作裝置分：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟按工作裝置分：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟 SY200、SY220屬通用型、柴油機驅(qū)動、全液壓傳動、屬通用型、柴油機驅(qū)動、全液壓傳動、反鏟、履帶式挖掘機反鏟、履帶式挖掘機三、挖掘機的型號編制三、挖掘機的型號編制 S Y200更新變型代號更新變型代號主參數(shù)代號：主參數(shù)代號：整機質(zhì)量整機質(zhì)量10（T）型式：輪胎式型式：輪胎式 L 履帶式省略履帶式省略企業(yè)名稱代號企業(yè)名稱代號四、挖掘機的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢四、挖掘機的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1、發(fā)展歷史、發(fā)展歷史 動力鏟、蒸汽

3、機驅(qū)動、內(nèi)燃機和電動機驅(qū)動、傳動形式液壓動力鏟、蒸汽機驅(qū)動、內(nèi)燃機和電動機驅(qū)動、傳動形式液壓化化 控制方式發(fā)展：杠桿操縱、液壓操縱、氣壓操縱、控制方式發(fā)展：杠桿操縱、液壓操縱、氣壓操縱、 液壓伺服操縱、電氣控制、無線遙控液壓伺服操縱、電氣控制、無線遙控 2、現(xiàn)、現(xiàn) 狀狀 國內(nèi)骨干企業(yè)：貴礦、長挖、上建、撫挖、合礦、北建國內(nèi)骨干企業(yè)：貴礦、長挖、上建、撫挖、合礦、北建 獨資、合資企業(yè)：煙臺大宇、合肥日立、常州現(xiàn)代、小松三獨資、合資企業(yè)：煙臺大宇、合肥日立、常州現(xiàn)代、小松三推、推、 卡特徐州、成都神鋼、小松常林、貴州詹陽、廈門雪孚卡特徐州、成都神鋼、小松常林、貴州詹陽、廈門雪孚 國外其它企業(yè)國外其

4、它企業(yè) 美國：卡特皮勒美國：卡特皮勒 Caterpillar CAT320C 凱凱 斯斯 Case 日本：小松日本：小松 komatsu PC220-6 日立日立 Hitachi EX200-5 EX220-6 神鋼神鋼 kobelco 加滕加滕 kato 住友住友 simitomo 三菱重工三菱重工 mitsubishi 德國：德國： O&K 利渤海爾利渤海爾(liebherr) 阿特拉斯阿特拉斯(atlas) 阿克曼阿克曼 威豪森威豪森(weyhausen) 德馬克德馬克(demag) 法國：波克蘭法國：波克蘭(poclain) 韓國：大宇韓國：大宇(daewoo) 現(xiàn)代現(xiàn)代(hyunda

5、i) 三星三星(samsung) 沃爾沃沃爾沃(volvo) 3、發(fā)展趨勢、發(fā)展趨勢朝大型化、小型化和高效率發(fā)展朝大型化、小型化和高效率發(fā)展基本性能的提高基本性能的提高多用途及遠距離操作多用途及遠距離操作環(huán)保及安全性能的要求環(huán)保及安全性能的要求包包 絡(luò)絡(luò) 圖圖 五、挖掘機組成五、挖掘機組成 底盤底盤 （四輪一帶：驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、（四輪一帶：驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、 支重輪、托鏈輪、履帶）支重輪、托鏈輪、履帶） 工作裝置（動臂、斗桿、鏟斗）工作裝置（動臂、斗桿、鏟斗） 回轉(zhuǎn)裝置（回轉(zhuǎn)機構(gòu)、回轉(zhuǎn)平臺、動力系統(tǒng)）回轉(zhuǎn)裝置（回轉(zhuǎn)機構(gòu)、回轉(zhuǎn)平臺、動力系統(tǒng)） 液壓系統(tǒng)（雙泵雙回路恒功率控制系統(tǒng)）液壓系統(tǒng)（雙泵雙回

6、路恒功率控制系統(tǒng)） 電控系統(tǒng)（采用電控系統(tǒng)（采用PLC控制，觸摸顯示屏）控制，觸摸顯示屏）六、挖掘機的動力傳遞六、挖掘機的動力傳遞七、液壓系統(tǒng)七、液壓系統(tǒng) SY200、SY220采用采用雙泵雙回路恒功雙泵雙回路恒功控制液壓系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)： 1、四種功率控制模式；、四種功率控制模式； 2、中位負流量控制；、中位負流量控制； 3、高壓切斷控制；、高壓切斷控制； 4、兩液壓主泵按全功率變量。、兩液壓主泵按全功率變量。 全功率變量全功率變量是指兩泵功率之和保持恒是指兩泵功率之和保持恒定，主要是當執(zhí)行單泵動作時，此泵可吸定，主要是當執(zhí)行單泵動作時，此泵可吸收另一不工作的液壓泵功率，充分發(fā)揮柴收另一不工

7、作的液壓泵功率，充分發(fā)揮柴油機功率。油機功率。 四種功率控制模式四種功率控制模式 H模式：模式：重負荷作業(yè)模式重負荷作業(yè)模式 適用于重型挖掘適用于重型挖掘 S模式：模式：標準作業(yè)模式標準作業(yè)模式 適用于一般挖掘及裝載適用于一般挖掘及裝載 L模式；模式；輕載作業(yè)模式輕載作業(yè)模式 適用于輕型挖掘，如起重、平地作業(yè)等適用于輕型挖掘，如起重、平地作業(yè)等 F模式：模式：精細作業(yè)模式精細作業(yè)模式 適用于精細操作，如鋪設(shè)管道、整理作業(yè)等適用于精細操作，如鋪設(shè)管道、整理作業(yè)等 液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)功能：液壓系統(tǒng)可實現(xiàn)功能： 動臂提升合流動臂提升合流 斗桿大腔、小腔合流斗桿大腔、小腔合流 鏟斗大腔、小腔合流鏟斗大腔、

8、小腔合流 動臂提升優(yōu)先動臂提升優(yōu)先 回轉(zhuǎn)優(yōu)先回轉(zhuǎn)優(yōu)先 斗桿再生功能斗桿再生功能 斗桿閉鎖功能斗桿閉鎖功能 行走直線功能行走直線功能 液液 壓壓 主主 油油 泵泵A:變量活塞變量活塞B:高壓切斷閥高壓切斷閥C:功率調(diào)節(jié)閥功率調(diào)節(jié)閥aa:本泵功率控制本泵功率控制bb:交叉功率控制交叉功率控制cc:變功率控制變功率控制dd:中位負流量控制中位負流量控制 中位負流量控制中位負流量控制當閥處于中位時，當閥處于中位時，P1、P2通過閥的中位油道，最通過閥的中位油道，最后經(jīng)過后經(jīng)過NR1、NR2節(jié)流節(jié)流后回油箱，在節(jié)流口后回油箱，在節(jié)流口NR1、NR2前取得壓力信號前取得壓力信號FL、FR，就可以控制主泵到

9、最，就可以控制主泵到最小排量。小排量。P1P2 動動 臂臂 提提 升升 合合 流流動臂合流動臂合流回回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)左行走左行走P1P2動臂油缸動臂油缸動臂升降動臂升降回轉(zhuǎn)優(yōu)先回轉(zhuǎn)優(yōu)先 斗桿大小腔合流斗桿大小腔合流斗桿閉鎖斗桿閉鎖斗桿油缸斗桿油缸斗桿伸縮斗桿伸縮斗桿合流斗桿合流 斗斗 桿桿 再再 生生 回回 路路斗桿油缸斗桿油缸斗桿伸縮斗桿伸縮斗桿再生斗桿再生當斗桿無負載下落時，斗桿當斗桿無負載下落時，斗桿油缸大腔壓力很小，兩位兩油缸大腔壓力很小，兩位兩通閥在彈簧的作用下往下運通閥在彈簧的作用下往下運動，關(guān)閉活塞桿腔的回油通動，關(guān)閉活塞桿腔的回油通道，這樣活塞桿腔的油就直道，這樣活塞桿腔的油就直接回到

10、油缸大腔，實現(xiàn)活塞接回到油缸大腔，實現(xiàn)活塞桿的快速伸出。桿的快速伸出。 行行 走走 直直 線線 功功 能能TSSQP1P2左行走左行走其它動作其它動作右行走右行走當挖掘機陷入坑中當挖掘機陷入坑中或其它特殊工況時，或其它特殊工況時，要求挖掘機能邊行要求挖掘機能邊行走邊動工作裝置走邊動工作裝置（動臂、斗桿、鏟（動臂、斗桿、鏟斗、回轉(zhuǎn)），實現(xiàn)斗、回轉(zhuǎn)），實現(xiàn)挖掘機的自救或挖掘機的自救或其它功能。其它功能。正常行走時正常行走時 行行 走走 直直 線線（行走時可以動其它動作）（行走時可以動其它動作）當行走操作閥動作當行走操作閥動作時，時，PG右側(cè)節(jié)流后右側(cè)節(jié)流后油的回油通道被關(guān)油的回油通道被關(guān)閉，油壓上

11、升，使閉，油壓上升，使SQ閥往下移動，此閥往下移動，此時若有其它動作時，時若有其它動作時，PG左側(cè)節(jié)流后油的左側(cè)節(jié)流后油的回油通道被關(guān)閉，回油通道被關(guān)閉，油壓上升，使油壓上升，使TS閥閥往左移動，這樣往左移動，這樣P2泵的油通過泵的油通過TS閥給閥給左右行走供油，左右行走供油，P1泵給其它動作供油。泵給其它動作供油。TSSQPGPYPXP1P2左行走左行走其它動作其它動作右行走右行走 動動 臂臂 提提 升升 優(yōu)優(yōu) 先先動臂優(yōu)先動臂優(yōu)先鏟斗鏟斗動臂油缸動臂油缸動臂升降動臂升降右行走右行走P2斗桿合流斗桿合流當動臂提升與斗當動臂提升與斗桿復(fù)合動作時，桿復(fù)合動作時，在斗桿閥前端節(jié)在斗桿閥前端節(jié)流提高

12、其負荷，流提高其負荷，保證動臂能夠提保證動臂能夠提升。升。 回回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 優(yōu)優(yōu) 先先當回轉(zhuǎn)與斗桿復(fù)合動作當回轉(zhuǎn)與斗桿復(fù)合動作時，通過時，通過PSP壓力信號壓力信號控制控制SP閥右移，切斷斗閥右移，切斷斗桿的供油，保證回轉(zhuǎn)起桿的供油，保證回轉(zhuǎn)起動，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)優(yōu)先。動，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)優(yōu)先。（此時斗桿由另一油泵（此時斗桿由另一油泵供油）供油）回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)優(yōu)先回轉(zhuǎn)優(yōu)先動臂合流動臂合流斗桿動作斗桿動作再生再生SP 行行 走走 二二 次次 升升 壓壓操作行走閥，操作行走閥，PY油路的回油路的回油通道關(guān)閉，油通道關(guān)閉，PY處壓力上處壓力上升，提高行升，提高行走壓力。走壓力。左行走左行走溢流閥溢流閥 斗斗 桿桿 閉閉 鎖鎖為防止斗桿下為防止斗桿下掉，閥組內(nèi)裝掉，閥組內(nèi)裝有斗桿閉鎖閥，有斗桿閉鎖閥，它由控制閥它由控制閥HV和錐閥組和錐閥組成。成。斗桿油缸斗桿油缸錐閥錐閥斗桿伸縮斗桿伸縮 回回 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 機機 構(gòu)構(gòu)A,B:液壓馬達主油口M:液壓馬達補油口Dr:馬漏油口PX:回轉(zhuǎn)控制口PG:先導(dǎo)控制口回轉(zhuǎn)馬達采用回轉(zhuǎn)馬達采用川崎川崎M2X120B，最大流量最大流量270L/min，液壓馬達排量液壓馬達排量121cm/r,減減速機速比速機速比20.04，齒輪，齒輪軸輸出。帶有軸輸出。帶有停車制動器，停車制動器，制動閥，緩沖制動閥，緩沖